تاثیر ژل میکروسیلیس در بتن

تاثیر ژل میکروسیلیس در بتن

خواص پوزولان شگفت‌انگیز

تاثیر ژل میکروسیلیس در بتن آن قدر است که به اصطلاح می‌گویند در بتن شگفتی می‌آفریند. اما چه ویژگی‌هایی در بتن‌هایی که در ساخت آن‌ها از میکروسیلیس استفاده شده است وجود دارد که این گونه معروف شده است. برای شناخت بهتر ابتدا به بررسی میکروسیلیس خواهیم پرداخت و پس از آن چندین و چند ویژگی که بتن‌های حاوی میکروسیلیکا در خود دارند را بررسی می‌کنیم. میکروسیلیس یکی از مواد معدنی است که در ساخت بتن از آن استفاده می‌شود. این ماده‌ی معدنی با توجه به ساختارش به صورت کامل دوست دار محیط زیست نیز است. از جمله مهم‌ترین ویژگی‌هایی بتن حاوی میکروسیلیس می‌توان به استحکام و مقاومت بالا اشاره کرد. با ما همراه باشید تا در ادامه به بررسی بیشتر از پودر بپردازیم.

 

میکروسیلیس چیست؟ 

میکروسیلیس یک افزودنی بتن معدنی است که ترکیب اصلی آن سیلیکون دی اکسید است. این ماده ذرات بسیار کوچک دارد و در ظاهر از وزن بسیار کمی برخوردار است. اما چگالی آن بسیار بالاست. میکروسیلیس می‌تواند به صورت‌های دیگری چون متالیک سیلیکون، فروسیلیکون نیز باشد. البته فرایند ایجاد سیلیکون از این دو ماده پس از واکنش با اکسیژن است. اما تعریف کلاسیک و علمی میکروسیلیس عبارت است از دوده‌ای سیلیسی با رنگ خاکستری به شکل آمورف با خاصیت پوزولانی. خاصیت پوزولانی بتن می‌تواند باعث کاهش نفوذ در بتن شود که موجب افزایش مقاومت می‌شود. بدان صورت که در برخی از طرح‌های بتن ریزی مهندسی شده از میکروسیلیس در بتن به عنوان سیمان هم استفاده می‌شود.

ترکیب ذرات میکروسیلیس

همان طور که گفتیم میکروسیلیس از ذرات سیلیکون دی اکسید تشکیل شده است. اما این تمام آن چه در میکروسیلیس وجود دارد نیست. در ادامه با هم مروری خواهیم داشت بر یک آنالیز که بر روی ذرات میکروسیلیس انجام شده است:

 

آنالیز میکروسیلیس
SiO2 Al2O3 Fe2O3 C Na2O K2O
86-94 0.4-1 0.2-1.5 0.5-2.5 0.4-1.5 1-3

 

اگر به جدول آنالیز ذرات میکروسیلیس نگاهی بیندازید، متوجه خواهید شد که پس از ذرات SiO2 میزان وجود عنصر کربن، Fe2O3، Al2O3، SiO2 و سایر عناصر در بتن یافت می شوند. در انجام پروژه های مهندسی شده ی حساس، میزان هر کدام از این ذرات و عناصر می تواند بر میزان افزایه های دیگری که در فرآیند ساخت بتن مورد استفاده قرار می گیرد، می تواند موثر باشد.

ویژگی فیزیکی میکروسیلیس 

برای شناخت بهتر  میکروسیلیس علاوه بر ویژگی های ساختاری آن می بایست از ویژگی های فیزیکی آن نیز اطلاع داشت که جدول زیر نمایان گر آن است:

خواص فیزیکی میکروسیلیس
اندازه ذره کوچکتر از 1 میکرومتر
چگالی 130 تا 2430 کیلوگرم بر متر
چگالی ویژه 2.2
سطح ویژه 15000 تا 30000 کیلوگرم بر مترمربع
رنگ پودری به رنگ سفید و یا خاکستری
نقطه ذوب دارای نقطه ذوب 2300 درجه
آلودگی حامی محیط زیست
اشتعال غیرقابل اشتعال
بو بدون بو

 

مزایای استفاده از میکروسیلیس در بتن کدام هستند؟ 

شاید اگر از متخصصین و صنعتگران حوزه‌ی ساخت و ساز سوال کنید، اکثر آن‌ها ویژگی‌هایی که استفاده از میکروسیلیس در بتن ایجاد می‌کند را شگفت‌انگیز می‌دانند. اما کدام یک از ویژگی‌ها هستند که می‌تواند استفاده از میکروسیلیس در بتن را این گونه محبوب کند. مهم‌ترین مزایای استفاده از میکروسیلیس در بتن عبارت است:

  • کاهش میزان نفوذپذیری بتن در برابر آب و رطوبت در طولانی مدت و کوتاه مدت
  • افزایش تراکم ذرات در بتن که موجب افزایش مقاومت بتن در برابر فشار می‌شود
  • افزایش مقاومت کششی بتن پس از افزایش میزان تراکم ذرات به هنگام استفاده از میکروسیلیس در بتن
  • کاهش محسوس استفاده از سیمان در ساخت بتن
  • افزایش میزان دوام و ماندگاری بتن و سازهای بتنی حاوی میکروسیلیس تا چندین و چند دهه
  • افزایش چشمگیر مقاومت بتن در مقابل خوردگی در مقابل سولفات ها، اسیدها و رطوبت
  • مقاومت چشم گیر بتن در مقابل عوامل تخریب کننده‌ی محیطی و شیمیایی (به همین علت است که در مراکز نظامی به صورت قطعی از بتن‌هایی استفاده می‌شود که در ترکیب و ساخت آن‌ها میکروسیلیس و ژل میکروسیلیس نقش بسزایی دارد)
  • مقاومت در برابر ایجاد و حتی شروع واکنش‌های قلیایی در بتن
  • افزایش تراکم در بتن و جلوگیری از ایجاد حباب در بتن که می‌تواند منجر به افزایش مقاومت بتن شود (برای مثال خوب است که بدانید با کاهش ۵ درصدی میزان حباب در بتن، می‌توان به افزایش ۳۰ تا ۴۰ درصدی مقاومت بتن دست یافت)
  •  قابلیت سازگاری و استفاده از میکروسیلیس با انواع تیپ‌های مختلف سیمان

با میکروسیلیس چه بتن‌هایی ساخته می‌شود؟

مرور استفاده و تاثیر میکروسیلیس در بتن در بخش قبلی نشان داد که استفاده از این ماده می تواند به صورت کلی باعث افزایش چشمگیر ویژگی‌های بتن شود. بنابراین ساخت بتن‌هایی مخصوص و با استفاده از میکروسیلیس آن چنان هم دور از ذهن نیست. مهم‌ترین بتن‌هایی که با توجه به تاثیر میکروسیلیس در بتن ساخته می‌شوند عبارت‌اند از:

بتن شاتکریت با بتن پاششی

یک تاثیر میکروسیلیس در بتن، افزایش میزان چسبندگی در بتن است. ذرات میکروسیلیس در صورت داشتن فرایند اختلاط خوب و درست می‌توانند افزایش ویسکوزیته را در بتن داشته باشند. افزایش ویسکوزیته با توجه به اینکه از ویژگی چسبندگی میکروسیلیس نشات می‌گیرد، پیوستگی میان ذرات بتن را افزایش می‌دهد. بنابراین استفاده از میکروسیلیس می‌تواند موجب آن شود که استفاده از اکسلریتور به عنوان شتاب دهنده برای ایجاد گیرش بتن، بسیار کم شود.

بتن مقاومت بالا

نوعی از بتن‌ها هستند که با فرمولاسیون و مهندسی بسیار پیچیده تولید می‌شوند که به ان‌ها بتن مقاومت بالا می‌گویند. بتن‌های مقاومت بالا می‌توانند تا ۱۸۰ مگا پاسکال فشار را نیز تحمل کند. این بتن‌ها در پروژه‌های ویژه‌ی نظامی و هسته‌ای بسیار پرکاربرد هستند.

بتن با دوام 

آن چه مشخص است این است که یکی از تاثیرات مهم استفاده از میکروسیلیس در بتن، افزایش تراکم در بتن است. افزایش تراکم به معنای کاهش میزان نفوذپذیری در بتن است. بنابراین در محیط‌هایی که تلاطم جوی و محیطی در آن وجود دارد با استفاده از میکروسیلیس، میزان خوردگی و از دست رفتن ویژگی‌های بتن بسیار کاهش می‌یابد. بتن‌های با دوام با عنوان HPC هم شناخته می‌شوند. بتن‌های HPC در حال حاضر در ساخت سازه‌های دریایی و سدسازی بسیار مورد توجه هستند. بسیاری از سازه‌های بتنی سدهای ایران از این نوع بتن ساخته شده اند.

بتن آب بند

همان طور که گفتیم یک تاثیر میکروسیلیس در بتن این است که می‌تواند موجب از بین رفتن خلل و فرج در بتن شود. از بین رفتن این خلل و فرج می‌تواند بتن حاوی ذرات میکروسیلیس را مقاوم‌تر و ضد نفوذ‌تر کند. به این خاطر از این بتن در ساخت نونل‌های آبی، کانال ها، پل‌ها و بسیاری از موارد دیگر استفاده می‌شود.

بتن کف‌سازی 

بتن کف‌سازی یکی دیگر از بتن‌هایی است که تحت تاثیر ویژگی‌های میکروسیلیکا قرار گرفته است. تاثیر میکروسیلیکا بر بتن کف‌سازی با توجه به این که در فضای کارگاهی و تحت فشار اجرا می‌شود به گونه‌ای بوده است که در حال حاضر بیشترین افزونه‌ی مورد استفاده بر‌ای ساخت این بتن است. بتن‌های حاوی ذرات میکروسیلیس از مقاومت سایشی و فشاری خوبی برخوردار هستند این ویژگی در کنار خاصیت آب بندی، بتن کف‌سازی حاوی میکروسیلیس را بسیار محبوب کرده است.

چگونه از میکروسیلیس در بتن استفاده می‌شود؟ 

میکروسیلیس با توجه به مزایایی که بر بتن دارد، بسیار محبوب است. از این رو انواع مختلفی از آن در ساخت بتن استفاده می‌شود. ژل میکروسیلیس و پودر میکروسیلیس بیشترین استفاده را در ساخت بتن دارند. 

چگونه از میکروسیلیس در ساخت بتن استفاده می‌شود؟ 

از پودر میکروسیلیس در بتن به سه روش استفاده می‌شود. این روش‌ها عبارت هستند از:

  • پیش از اختلاط
  • هنگام انجام فرآیند اختلاط
  • مخلوط کردن در مرحله اول با آب

در توضیح موارد بالا می‌توان گفت که ابتدا باید بدانیم پودر میکروسیلیس می‌تواند عمر نگهداری بیشتری از ژل میکروسیلیس داشته باشد. استفاده از روش پیش از اختلاط شاید با توجه به سبک بودن میکروسیلیس مسبب شود میزان هدر رفت مواد اولیه زیاد باشد. همین هدر رفت تناسب مهندسی شده‌ی مصرف مواد را به پایین‌تر سطح می‌رساند. استفاده از روش پیش از اختلاط، می‌تواند از تاثیر میکروسیلیس بر بتن بکاهد. بنابراین بهتر است از روش‌های دیگر استفاده کرد. میزان مصرف میکروسیلیکا به صورت پودر در بتن حدود ۵ تا ۱۰ درصد است. این میزان می‌تواند بالاتر یا پایین‌تر نیز باشد. اما بهتر است برای این موضوع ابتدا مطالعات آزمایشگاهی و مهندسی شده‌ی کافی انجام شده باشد.

کاربرد میکروسیلیس در بتن

در مورد کاربرد میکروسیلیس پیش از این در مثال‌های مختلف گفتم اما برای جمع‌بندی می‌توان موارد زیر را عنوان کرد:

  • استفاده برای ساخت سازه‌های مسلح و غیر مسلح
  • استفاده برای سازه‌هایی که تحت فشار و اصطکاک بسیار قرار دارند
  • سازه‌های ضد انفجار و نظامی
  •  ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای
  • ساخت کوره‌های نسوز سرامیکی
  • قابلیت استفاده در صنایع پلیمری
  • قابل استفاده برای ساخت سازه‌های دریایی و اسکله ها، موج‌شکن‌ها
  • قابلیت استفاده در سازه‌هایی که در معرض آلودگی سولفات، قلیا و نمک قرار دارند

نتیجه گیری

تاثیر  ژل میکروسیلیس بر بتن غیر قابل انکار است. این ماده‌ی معدنی از زمان کشف تاکنون به شیوه و درصد‌های مختلفی در بتن مورد استفاده قرار گرفته است. ویژگی‌های مثبت این ماده به گونه‌ای بوده است که نمی‌توان در ساخت هر گونه بتن از آن چشم پوشی کرد. از تاثیر ژل میکروسیلیس بر بتن همین بس که می‌تواند باعث افزایش مقاومت کششی، مقاومت خمشی، کاهش عدد اسلامپ بتن، افزایش مقاومت در برابر خوردگی و آلودگی و بسیاری از موارد دیگر نام برد.

پیشنهاد ما

شرکت بتن شیمی ماهان، با بیش از یک دهه تجربه در تولید، توزیع و ساخت افزونه‌های مختلف بتن خصوصا میکروسیلیس و ژل میکروسیلیس در ایران فعالیت می‌کند. این شرکت توانسته است با توجه به کیفیت بالای محصولات خود اکنون یکی از صادرکنندگان افزودنی بتن ایران باشد. بتن شیمی ماهان، جهت رفاه حال مشتریان خود و بهبود خدمت‌رسانی به آن ها، اقدام به ارائه مشاروه‌های رایگان به آن‌ها می‌کند. بنابراین اگر شما قصد خرید انواع مختلف بتن اکسپوز را دارید. در صنعت ساختمان و بتن فعالیت می‌کنید. یا پژوهشگر این صنعت در حوزه‌ی افزونه‌های بتن و سیمان هستید می‌توانید با تیم فنی و فروش شرکت بتن شیمی ماهان جهت کسب اطلاعات فنی و دریافت پیشنهادات به صورت رایگان مشاوره داشته باشید. همچنین کلیه تولیدات، افزون‌های سیمان و بتن‌های اکسپوز تولید شده توسط گروه بتن شیمی، بنا به درخواست متقاضیان در بسته‌بندی مطلوب و دلخواه آنان قابل ارائه است.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *